A cogeração é definida como um processo de produção e utilização combinada de calor e electricidade, proporcionando o aproveitamento de mais de 70% da energia térmica proveniente dos combustíveis utilizados nesse processo. Distingue-se da produção convencional de energia eléctrica com combustíveis fósseis, dado que nesta se desperdiça uma parte muito significativa do calor resultante da combustão (normalmente mais de 60%).

Fonte: Cogen Europe

Para a implantação de uma cogeração é necessária a existência de uma instalação consumidora que aproveite a energia térmica que é disponibilizada pela unidade de produção combinada de calor e electricidade.

A cogeração assegura, normalmente, o dobro do aproveitamento da energia primária quando comparada com uma situação típica de produção exclusiva de energia eléctrica. Responde às políticas energéticas comunitárias e nacionais porque é uma tecnologia que permite racionalizar o consumo de combustíveis necessários à produção de energia útil. Responde também a medidas ambientais porque para fornecer a mesma energia final é utilizada menos energia primária, o que significa que as emissões para o ambiente são significativamente reduzidas. A cogeração, assume assim, um papel muito importante contra o aumento das emissões de CO₂ para a atmosfera, e consequente cumprimento das metas assumidas no protocolo de Kyoto;

Trigeração – Sistemas de cogeração em que se produz energia térmica quer sob a forma de calor, quer sob a forma de frio.
A energia térmica produzida nos sistemas de cogeração pode ser aproveitada sob diversas formas, designadamente vapor, óleo térmico (termofluido), água quente, ar quente e outras.  Podem ainda ser realizados aproveitamentos sob a forma de frio, geralmente pela produção de água fria ou gelada (5ºC a 7ºC) através de chillers de absorção.

Os sectores de actividade com condições adequadas à instalação de unidades de cogeração correspondem a indústrias ou serviços que consomem grandes quantidades de energia térmica: refinação, petroquímica e química, pasta e papel, cerâmica, têxtil e alimentar.
No sector terciário a cogeração está normalmente associada à climatização em edifícios ou empreendimentos de grande dimensão e com climatização centralizada: centros comerciais, hospitais, hotéis, piscinas e centros de lazer, hiper e supermercados, edifícios de escritórios e urbanizações com climatização centralizada.

Os sistemas de cogeração podem ser divididos em três tipos de tecnologias:

• Motores alternativos
  • Em ciclo Diesel – alimentados fundamentalmente a fuelóleo ou gasóleo;
  • Em ciclo Otto – alimentados com combustíveis gasosos (gás natural, biogás ou propano);
• Turbinas a Gás – Geralmente consumindo Gás Natural;
• Turbinas a Vapor – Geram electricidade pela expansão de vapor produzido numa caldeira.

Figura: Motores de combustão interna (Diesel e OTTO)

Figura: Turbina a Gás em Ciclo Combinado

Figura: Turbina a gás em ciclo simples

Figura: Turbina a vapor em contrapressão

Figura: Turbina de condensação com extracção de vapor

As centrais de cogeração são ainda classificadas quanto ao tipo de ciclo em que operam:

• Ciclo Simples – Esquema que utiliza um único tipo de equipamento gerador, sendo o calor libertado pelo motor térmico (lato senso) utilizado apenas para recuperação térmica e não para produção de energia mecânica ou eléctrica;
• Ciclo Combinado – Esquema que utiliza motor(es) alternativo(s) ou  turbina(s) a gás  conjugados com uma (ou mais) turbina(s) a vapor onde se utiliza o vapor gerado pelo aproveitamento térmico dos gases de escape da(s) turbina(s) a gás ou motor(es) para produção de energia mecânica ou eléctrica.